Оценка биосовместимости герметика Epiphany для корневых каналов в подкожных тканях крыс

Цель. Целью данного исследования было оценить биосовместимость герметика для корневых каналов Epiphany в подкожных тканях крыс.

Дизайн исследования. Трубки из полиэтилена были заполнены герметиком (I: Epiphany; II: фотополимеризуемый Epiphany; III: Epiphany в сочетании с самозатвердевающим праймером; IV: фотополимеризуемый Epiphany в сочетании с праймером; и V: контрольная группа) и затем имплантированы в 4 разные области спины 15 взрослых самцов крыс (Rattus novergicus, Albinus Wistar). Через 7, 21 и 42 дня 5 животных были убиты, получая 4 образца на группу, помимо контрольной группы, в каждое проанализированное время.

Результаты. Во все периоды Epiphany вызывал легкую воспалительную реакцию. Однако в группе II, где праймер не использовался, была отмечена обширная некроз и умеренная до интенсивной воспалительная реакция, главным образом после 7 и 21 дня.

Заключение. Герметик Epiphany кажется биосовместимым при тестировании на подкожных тканях крыс.

Проведено несколько исследований для оценки биосовместимости герметиков для корневых каналов, что необходимо для обеспечения их хорошей работы и успешного эндодонтического лечения. Для оценки биологической реакции и раздражающего потенциала новых эндодонтических материалов, введенных на рынок, обычно проводятся предварительные исследования с использованием in vivo экспериментальных методов, таких как имплантация этих материалов в соединительную ткань лабораторных животных.

Среди новых систем обтурации корневых каналов, недавно представленных, есть Resilon-Epiphany. Resilon - это синтетический поликапролактоновый полимер, основанный на полиэфирном полимере, который содержит диметакрилаты и может связываться с герметиками на основе метакрилата, такими как Epiphany, герметик на основе смолы с двойным отверждением. Согласно производителю, Resilon также содержит биоактивное стекло, гидроксид кальция и радиопрозрачный наполнитель. Некоторые исследователи сообщали о большей герметизирующей способности этой системы по сравнению с другими материалами и о том, что она связана с меньшей апикальной периодонтитом. Однако в другом исследовании межфазная прочность, полученная с этой системой к интрадикулярному дентину, не была выше, чем у гуттаперчи, связанной с эпоксидным герметиком. Система Resilon-Epiphany также сопровождается самозатвердевающим праймером, который содержит функциональный мономер с сульфоновыми кислотами, HEMA, воду и инициатор полимеризации. Использование Resilon в сочетании с герметиком Epiphany обеспечивает одну из основных характеристик этой системы, которая, как было предложено, имеет способность создавать связанное моноблочное заполнение.

Хотя герметик для корневых каналов Epiphany был одобрен для эндодонтического использования Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) в США, существует очень мало опубликованных исследований, оценивающих его биосовместимость и цитотоксичность, а также его связь с самозатирующим праймером, который его сопровождает. Поэтому целью настоящего исследования было оценить биосовместимость герметика для корневых каналов Epiphany, как в сочетании с праймером, так и без него, в подкожных соединительных тканях крыс и сравнить результаты с результатами предыдущих исследований.

Материалы и методы

Это исследование было оценено и одобрено Комитетом по этике исследований на животных Университета Рибейран-Прету, Сан-Паулу, Бразилия, и этические концепции использования лабораторных животных были соблюдены на всех этапах эксперимента. Оценивался материал герметика для корневых каналов Epiphany (Pentron-Clinical Technologies, Уоллингфорд, Коннектикут), который был в сочетании или не был в сочетании с самозатирующим праймером. В соответствии с этой ассоциацией протестированного герметика были установлены следующие 4 экспериментальные группы (и 1 контрольная группа): группа I: Epiphany; группа II: фотопроактивированный Epiphany; группа III: Epiphany в сочетании с самозатирующим праймером; группа IV: фотопроактивированный Epiphany в сочетании с самозатирующим праймером; и группа V: контрольная, с пустой трубкой.

Для исследования использовались 15 самцов взрослых крыс (Rattus novergicus, Albinus Wistar) весом от 200 до 250 г. Их содержали в акклиматизированной комнате и обеспечивали сбалансированным питанием и водой ad libitum. Животных анестезировали внутримышечной инъекцией хлоридокетамина (0,1 мг/мл) в сочетании с ксилазином (0,05 мг/мл), после чего проводили бритье спинной шерсти, дезинфекцию, разрез и диссекцию подкожной ткани для введения тестового материала. Для имплантации герметика корневого канала в подкожные ткани крыс использовались стерилизованные полиэтиленовые трубки диаметром 1,2 мм (внутренний диаметр 0,8 мм) и длиной 10 мм. Чтобы предотвратить утечку герметика, один из концов трубок был закрыт с помощью нагрева. Герметик корневого канала Epiphany обрабатывался в соответствии с рекомендациями производителя для клинического использования в темной комнате, так как это герметик с двойным отверждением. В группах III и IV кисть использовалась для нанесения грунтовки на внутреннюю поверхность полиэтиленовых трубок, поставляемой с герметиком. Обработанный герметик аккуратно помещался в полиэтиленовые трубки с помощью бумажного конуса, совместимого с диаметром трубок, чтобы не было пустот и герметик не переполнял трубки. Затем герметик в трубках активировался светом (группы II и IV) и немедленно имплантировался в подкожную ткань на спине крыс. Хирургические раны были зашиты.

Каждое животное получило 4 трубки с материалом, 2 из которых находились в области лопатки и 2 в области таза (одна с правой стороны и другая с левой), каждая трубка представляла собой отдельную группу. Через 7, 21 и 42 дня крысы были убиты в результате передозировки анестетика, и трубки были удалены для гистологического анализа. Таким образом, на каждый период исследования приходилось по 5 крыс, 4 из которых представляли экспериментальные группы, а 1 контрольную группу (группа V), всего 4 образца для каждой экспериментальной группы в каждом из периодов. Образцы фиксировались в 10% буферном растворе формалина в течение 24 часов и обрабатывались для обычного гистологического исследования.

Соединительная ткань, прилегающая к открытому концу каждой трубки, была нарезана на микротоме с настройкой 5 мкм, окрашена гематоксилином и эозином и оценивалась на наличие или отсутствие нейтрофильных лейкоцитов, макрофагов, лимфоцитов, плазматических клеток, гигантских клеток инородного тела, дисперсного материала и некротической ткани. Каждый критерий оценивался как отсутствующий (—), незначительный (+), умеренный (++) и интенсивный (+++). В зависимости от этих характеристик, кроме наличия дисперсного материала, воспалительная реакция соединительной ткани классифицировалась как отсутствующая или незначительная (степень I), умеренная (степень II) и тяжелая (степень III), согласно критериям, описанным Шахи и др.

Результаты

В дополнение к 1 образцу, использованному в качестве контроля в каждом периоде исследования, реакция соединительной ткани вдоль боковой стенки за пределами полиэтиленовых трубок всех образцов служила негативным контролем для техники. В всех образцах, во всех периодах исследования, удалось наблюдать тонкий слой соединительной ткани, без воспалительной реакции, между стенкой трубки и прилежащей тканью. Соединительная ткань, прилегающая к открытому концу полиэтиленовой трубки, была оценена, и был проведен описательный анализ гистологических находок. Полученные данные обобщены в таблице I.

Результаты через семь дней

Группа I (Эпифания). В оцененной области был обнаружен слой клеточной соединительной ткани, который проявлял легкую хроническую воспалительную реакцию, преимущественно состоящую из лимфоцитов и гиперемированных кровеносных сосудов (Рис. 1). Также были отмечены редкие нейтрофильные лейкоциты и небольшой очаг некроза. Макрофаги или многоядерные гигантские клетки инородного тела не были обнаружены. Кроме того, имелся разбросанный материал, характеризующийся аморфным, диффузным, гранулированным, черного цвета материалом.

Группа II (фотоактивированный Epiphany). Через 7 дней подкожная ткань в этой группе показала умеренную до интенсивной хронической воспалительной реакции с обширным некрозом (Рис. 2). Фагоцитарной активности не наблюдалось.

Группа III (Epiphany в сочетании с праймером). Гистологические особенности были аналогичны тем, что были обнаружены в группе I (Epiphany).

Группа IV (фотоактивированный Epiphany в сочетании с праймером). Гистологические особенности были аналогичны тем, что были обнаружены в группе I (Epiphany).

Результаты через 21 день

Группа I (Epiphany). В соединительной ткани, прилегающей к открытому концу трубки, наблюдалась легкая хроническая воспалительная реакция, преимущественно лимфоцитарная. Многоядерные гигантские клетки инородного тела и макрофаги не наблюдались. Рассеянный материал был найден в большом количестве. Также были отмечены редкие очаги некроза.

Группа II (фотоактивированный Epiphany). В отличие от всех других групп за этот же период, соединительная ткань, прилегающая к герметику корневого канала, показала интенсивную хроническую воспалительную реакцию, связанную с несколькими гиперемированными кровеносными сосудами. Обширный некроз был наблюдаем рядом с рассеянным материалом, который был в избытке.

Группа III (Эпифания, связанная с праймером). Соединительная ткань, расположенная на открытом конце трубки, показала легкое хроническое воспаление, преимущественно состоящее из лимфоцитов. Клеток-поглотителей инородных тел и макрофагов не наблюдалось. Остаточный дисперсный материал был отмечен в большом количестве. Некроза или каких-либо дегенеративных изменений не наблюдалось.

Группа IV (фотоактивированная Эпифания, связанная с праймером). Эта группа продемонстрировала гистологические особенности, аналогичные группе I в этот же период, с легким хроническим воспалением, небольшими очагами некроза и остаточным дисперсным материалом на обширных участках (Рис. 3).

Результаты через 42 дня

Группа I (Эпифания). В этой группе была соединительная ткань, которая продемонстрировала легкую до отсутствующей хроническую воспалительную реакцию, с небольшим остаточным дисперсным герметиком. Некроза или каких-либо других изменений не наблюдалось.

Группа II (фотоактивированная Эпифания). В отличие от характеристик, найденных в группе I в этот же период, наблюдалось умеренное хроническое воспаление, связанное с несколькими конгестированными кровеносными сосудами. Очаги некроза все еще наблюдались рядом с остаточным дисперсным герметиком.

Группа III (Эпифания, связанная с праймером). Наблюдалась легкая или отсутствующая хроническая воспалительная реакция, без гигантских клеток инородного тела или макрофагов. Было замечено некоторое рассеянное вещество. Подобно группе I в этот же период, некроз или другие дегенеративные изменения не наблюдались.

Группа IV (фотоактивированная Эпифания, связанная с праймером). Гистологические особенности были аналогичны группе III в этот же период.

Обсуждение

Гуттаперча является наиболее часто используемым материалом для пломбирования корневой канальной системы, хотя не считается идеальным материалом для заполнения корневого канала. Одним из ее недостатков является необходимость использования герметика для корневого канала с хорошими герметизирующими свойствами. Более того, когда корональная реставрация недостаточна или отсутствует, слюна может растворить герметик для корневого канала, что приводит к повторной инфекции и, следовательно, к неудачному эндодонтическому лечению. Среди герметиков для корневых каналов, которые сейчас используются в стоматологической практике, есть некоторые, состоящие из гидроксида кальция, стеклоиономера, оксида цинка–эвгенола и силиконов, а некоторые основаны на смолах.

Недавно на рынок была представлена новая система обтурации корневых каналов, которая стала популярной среди эндодонтистов и стоматологов общей практики. Эта система состоит из синтетического поликапролактонового полимера Resilon, связанного с резинообразным двухкомпонентным герметиком для корневых каналов Epiphany. Говорят, что система Resilon-Epiphany быстро формирует "моноблочную" пломбу, которая связывается со стенкой дентинового канала. Согласно производителю, Epiphany не является цитотоксичным, биосовместимым и немутагенным, и была одобрена FDA для эндодонтического использования.

В любой системе заполнения корневых каналов герметик может попасть в перiapical область в случае переполнения. Если герметик вызывает хроническую воспалительную реакцию на инородное тело, это может привести к сохранению апикального периодонтита. Хотя производитель утверждает, что Epiphany биосовместим, существует лишь несколько исследований, которые оценивали его биосовместимость и цитотоксичность. Более того, эксперименты показывают противоречивые результаты. Хотя ранее не проводилось исследований, оценивающих биосовместимость герметика для корневых каналов Epiphany в сочетании с самозатвердевающим праймером, недавнее исследование оценивало только цитотоксичность праймера. В настоящем исследовании результаты, полученные в большинстве групп, показали хорошую биологическую реакцию. Некоторые авторы сообщали о схожих находках, но они не использовали самозатвердевающий праймер. Герметик для корневых каналов Epiphany имеет высокое высвобождение кальция. Эта особенность вызывает более щелочную pH среды в месте ткани, что может способствовать восстановлению тканей. Однако другие авторы наблюдали, что Epiphany более цитотоксичен, чем другие традиционные герметики. В настоящем исследовании биологическая реакция была менее благоприятной в группе II (фотоактивированный Epiphany) по сравнению с другими группами: соединительная ткань, прилегающая к материалу, показала умеренную до интенсивной хроническую воспалительную реакцию и обширный некроз через 7 и 21 день. Это интенсивное воспаление уменьшилось через 42 дня. Герметик был активирован светом в этой группе, но самозатвердевающий праймер не использовался. В этих условиях Epiphany может в конечном итоге представлять продукты раздражающей реакции, возможно, свободные мономеры, на поверхности, контактирующей с соединительной тканью. Таким образом, кажется, что когда праймер не используется, эти потенциально токсичные продукты реакции способствуют менее благоприятной биологической реакции.

Несмотря на хорошие результаты, полученные в большинстве групп в настоящем исследовании, в группе II было отмечено сильное раздражение тканей. Поскольку до сих пор проведено лишь несколько исследований, необходимы дальнейшие исследования для полного оценки биологической реакции и цитотоксичности этого герметика. С биологической точки зрения, реакция после использования самозатвердевающего праймера требует дальнейших исследований.

Авторы: Моника Мария Денадей де Кампос-Пинто, Даниело Алессандро де Оливейра, Марко Aurélio Версиани, Яра Терезинья Коррея Силва-Соуса, Мануэл Дамиан де Соуса-Нето, Даниэль Элиас да Круз Перес

Ссылки:

1. Economides N, Kotsaki-Kovatsi VP, Poulopoulos A, Kolokuris I, Rozos G, Shore R. Экспериментальное исследование биосовместимости четырех герметиков для корневых каналов и их влияние на содержание цинка и кальция в различных тканях. J Endod 1995;21:122-7.
2. Bernath M, Szabo J. Реакция тканей, вызванная различными герметиками. Int Endod J 2003;36:256-61.
3. Hauman CH, Love RM. Биосовместимость стоматологических материалов, используемых в современной эндодонтической терапии: обзор. Часть 2. Материалы для заполнения корневых каналов. Int Endod J 2003;36:147-60.
4. Sousa CJA, Loyola AM, Versiani MA, Biffi JC, Oliveira RP, Pascon EA. Сравнительная гистологическая оценка биосовместимости материалов, используемых в апикальной хирургии. Int Endod J 2004;37:738-48.
5. Sousa CJA, Montes CRM, Pascon EA, Loyola AM, Versiani MA. Сравнение интраоссальной биосовместимости герметиков AH Plus, EndoREZ и Epiphany. J Endod 2006;32:656-62.
6. Teixeira FB, Teixeira EC, Thompson JY, Trope M. Устойчивость к разрушению корней, эндодонтически обработанных новым материалом для заполнения. J Am Dent Assoc 2004;135:646-52.
7. Shipper G, Teixeira FB, Arnold RR, Trope M. Периапикальное воспаление после коронального микробного инокулирования корней собак, заполненных гуттаперчей или резилоном. J Endod 2005;31:91-6.
8. Gesi A, Raffaelli O, Goracci C, Pashley DH, Tay FR, Ferrari M. Интерфейсная прочность резилона и гуттаперчи к интрарадикулярному дентину. J Endod 2005;31:809-13.
9. Key JE, Rahemtulla FG, Eleazer PD. Цитотоксичность нового материала для заполнения корневых каналов на человеческих фибробластах десны. J Endod 2006;32:756-8.
10. Susini G, About I, Tran-Hung L, Camps J. Цитотоксичность Epiphany и Resilon с использованием модели корня. Int Endod J 2006;39:940-4.
11. Merdad K, Pascon EA, Kulkarni G, Santerre P, Friedman S. Оценка краткосрочной цитотоксичности системы герметизации Epiphany с использованием косвенных и прямых контактных испытаний с фильтрами Millipore. J Endod 2007;33:24-7.
12. Shahi S, Rahimi S, Lotfi M, Yavari HR, Gaderian AR. Сравнительное исследование биосовместимости трех материалов для заполнения корневого конца в соединительной ткани крыс. J Endod 2006;32:776-80.
13. Ezzie E, Fleury A, Solomon E, Spears R, He J. Эффективность техник повторного лечения для материала герметизации корневых каналов на основе смолы. J Endod 2006;32:341-4.
14. Younis O, Hembre JH. Утечка различных герметиков для корневых каналов. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1976;41:777-84.
15. Wilcox LR, Krell KV, Madison S, Rittman B. Эндодонтическое повторное лечение: оценка удаления гуттаперчи и герметика и повторной инструментировки канала. J Endod 1987;13:453-7.
16. Zmener O, Banegas G, Pameijer CH. Реакция костной ткани на метакрилатный эндодонтический герметик: гистологическое и гистометрическое исследование. J Endod 2005;31:457-9.
17. Shipper G, Orstavik D, Teixeira FB, Trope M. Оценка микробной утечки в корнях, заполненных термопластичным синтетическим полимерным материалом для заполнения корневых каналов (Resilon). J Endod 2004;30:342-7.
18. Maltezos C, Glickman GN, Ezzo P, He J. Сравнение герметичности Resilon, Pro Root MTA и Super-EBA как материалов для заполнения корневого конца: исследование бактериальной утечки. J Endod 2006; 32:324-7.
19. Oliveira DP, Barbizam JVB, Trope M, Teixeira FB. Сравнение удаления гуттаперчи и резилона с использованием двух различных техник в эндодонтическом повторном лечении. J Endod 2006;32:362-4.
20. Nair PNR. Патогенез апикального периодонтита и причины эндодонтических неудач. Crit Rev Oral Biol Med 2004;15:348-81.
21. Versiani MA, Carvalho-Junior JR, Padilha MI, Lacey S, Pascon EA, Sousa-Neto MD. Сравнительное исследование физико-химических свойств герметиков AH Plus и Epiphany. Int Endod J 2006;39:464-71.
22. Seux D, Couble ML, Hartmann DJ, Gauthier JP, Magloire H. Цитодифференцировка, подобная одонтобластам, клеток человеческой зубной пульпы in vitro в присутствии цемента, содержащего гидроксид кальция. Arch Oral Biol 1991;36:117-28.